潘竹梅
【摘要】高中化学课程改革提倡实际教学活动要从学生发展以及社会发展方向出发,要求教师在教学过程中,要从学科探究的角度出发,采用多种教学方法进行教学。除了向学生传授化学知识以及技能外,还要注重培养学生学习的兴趣,让学生掌握科学的方法,培养其主动解决问题的能力。根据多年教学经验表明,问题解决教学模式与高中化学课程改革的要求是相契合的,不仅能够有效改善课堂气氛,还能够发挥学生的主观能动性,引导其探究知识,培养学生解决问题、实践等多种能力。基于此,本文对问题解决模式在高中化学教学中的应用进行了探讨,以供参考。
【关键词】问题解决模式 高中化学 探究
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2020)32-0125-02
自2001年以来,我国教育部便将“研究性学习”加入到了高级中学基础教学课程体系中,2011年提出了在教学过程中重视学生综合能力培养的要求,2017年进一步提出了培养学生核心素养的要求,由此,越来越多的教师开始在教学中摸索问题解决教学模式的应用,并重视培养学生解决问题的能力和意识,引导学生学会探究性和自主学习,使其感受到化学学习的魅力。因此,将问题解决模式应用于高中化学教学中,对于提升教学质量,提高学生问题解决能力有着重要意义,是我国高中阶段化学教学实践研究的重要课题。
1.问题解决模式内涵概述
20世纪80年代,美国最先提出了“问题解决模式”,并在教学实施中获得了良好的效果。问题解决模式是一种通过问题设置来组织设计教学方案的教学模式。与传统教学模式相比,问题解决模式能够充分激发学生的主观能动性。老师根据教学要求以及教学资料设置问题情境,以此来引导学生发现问题,学生通过信息收集、独立思考或开展小组探讨来解决问题[1]。上述过程能够加深学生对问题的理解,进一步提升其解决实际问题的能力。
2.问题解决模式在高中化学教学中应用方式
在高中化学教学过程中,可采取以下方式融入问题解决教学模式:(1)以实验为载体,创设问题情境。化学本质上是一门以实验为基础的学科,丰富的化学实验能够让学生获得良好视觉体验,以吸引学生的注意力,充分激发学生的学习兴趣。老师以实验为载体,可让学生快速融入至教学氛围中,引导其理解问题、思考问题,激发其探究问题的好奇心。(2)以独特新闻为导向,设置问题情境。高中化学与生活息息相关。老师可以生活当中出现的某些新闻导出化学问题,让学生将化学知识与实际生活关联起来,起到引人入胜的效果,激起学生的求知欲。(3)构建认知矛盾,形成问题情境。在学生刚接触某些化学问题时,问题本身可能会超出学生的正常认知范畴,这会在一定程度上引起学生的困惑,让学生产生认知矛盾或冲突,这在一定程度上能够让学生产生解决问题的动力[2]。在学生解决具体问题的过程中,老师需要给学生独立思考的空间。通过小组合作学习方式,让学生各抒己见,鼓励学生表达自己的意见、观点,明确小组分工以及小组合作任务,使学生在解决问题的同时,获得良好的学习体验,激发其主动参与解决问题的意愿[3]。
3.问题解决教学模式基本流程
在问题解决教学模式应用过程中,具有一个相对清晰的流程:(1)预习内容。课前由老师向学生发放预习资料,让学生在预习过程中了解课程主要内容,并针对预习资料提出问题,学生尝试收集相关信息并尝试解决。(2)创设情境。老师结合课程内容以及教学大纲目标,设置问题情境,实现知识点情景化,这样能够让学生产生认识冲突,使其带着问题学习,以此来形成探究问题的动机。(3)提出问题。在教学情境引导下,老师提出问题,由师生共同确认问题的关键点。(4)探究问题。以小组合作方式,制定问题探究方案,对假设进行验证,并解决问题。(5)总结归纳。老师对学生解决问题的过程以及结果做出合理评价,指出学生探究过程中存在的漏洞,并提出建议,以此来提升学生解决问题的效率。最后由师生共同构建思维导图对课程内容进行总结,加深印象。(6)迁移应用。将所总结的方法、规律应用至新知识当中,并迁移至同类问题当中,达到“举一反三”的效果。
4.问题解决模式具体应用分析
以《铁的重要化合物》为例,此节课程教学主要是基于实验,引导学生探究,使其充分掌握检验二价铁离子与三价铁离子的方法,让学生能够充分认知铁的化合物转化关系,建立物质性质与用途的关联性。本节内容教学的重点与难点在于学生对二价铁离子与三价铁离子的检验以及相互转化的理解,实验教学能够让整个过程更为形象化。
在实际课堂教学当中,老师可以先设置一个小魔术,手中拿着一杯“香槟”,但又想再点一杯“红酒”,于是将1号杯倒入一半至2号杯,溶液由黄色变为红色。老师还想要一些“白酒”,于是将从2号杯中倒出一半至3号杯,溶液由红色变成为无色。老师又想要红酒多一些,通过在3号杯中加入一些物质,让其由“白酒”转变为“红酒”,即溶液由无色变为红色。以上小魔术演示过后,老师向学生提出问题:(1)“香槟”、“红酒”、“白酒”的主要成分是什么?(2)它们之间的关系是这样的,又是如何转化的?借助上述小魔术,充分吸引学生的注意力,激发其好奇心,并让学生带着问题投入到学习过程中。
老师在提出问题以后,引导学生对相关问题进行分析,回忆之前所学的内容,让学生回忆亚铁盐与铁盐溶液是什么颜色,并阅读教材内容,总结区分铁盐与亚铁盐的方法。这样能够让学生将新知识与旧知识充分关联起来,既能起到复习效果,又能为学习新知识做好铺垫。让学生掌握铁盐溶液为黄色;亚铁盐溶液为浅绿色;硫氰化钾与铁盐反应情况。
然后让学生以小组为单位通过实际实验对问题进行验证,让学生掌握“红酒”、“白酒”以及“香槟”当中的主要成分。实验方案具体如下:取等浓度、等体积的氯化亚铁溶液与氯化铁溶液置于试管当中,先观察溶液颜色,然后分别置入氢氧化鈉溶液,观察沉淀颜色。再向其中加入一定量的硫氰化钾溶液,观察颜色变化。
通过实验让学生分析并验证“红酒”、“白酒”以及“香槟”当中到底是什么成分。( “香槟”为氯化铁,呈黄色,加入硫氰化钾后,生成红色的硫氰化铁。在硫氰化铁中置入VC当中,会生成硫氰化亚铁,“红酒”也就变成了“白酒”。以蘸有双氧水的玻璃棒对“白酒”进行搅拌,亚铁离子会氧化为铁离子,“白酒”又变成了“红酒”。然后引导学生进一步分析:亚铁离子加入氧化剂如过氧化氢、高锰酸钾等可将其转变为铁离子;在铁离子中加入还原剂如VC、铁粉等可以将其转变为亚铁离子。)
以上问题情境设计,能够让学生充分体验探究问题的过程,让抽象知识形象化,使学生充分理解相关知识,锻炼其主动探究问题的能力,并激发其学习积极性,让其逐渐形成自主思考的学习习惯。
5.问题解决模式的实施策略
5.1创设问题情境
在高中化学教学中,实验是教学的基础,亦是帮助学生感受化学魅力、深入了解化学知识的重要途径,不仅能加强学生在化学学习中的视听感受,亦能帮助教师更好的在教学中创设问题情境。在上文的《铁的重要化合物》教学应用分析中,即是使用了这一方法,教师用“调酒”实验,将铁盐、亚铁盐的相互转化过程直观的呈现在学生面前,通过实验演示激发了学生好奇心。不仅如此,在化学教学中,教师还可以通过以下方法创设问题情境:一是为利用新闻资源,联系生活热点,教师可在化学知识的基础上,收集一些相关的新闻热点信息,充分发挥理论与实际结合的作用,比如在“金属钠的性质”一课中,教师则为学生介绍“天津爆炸原因或为金属钠遇水”新闻事件,并通过图片、视频等方式为学生呈现事件经过,并向学生提出问题,“金属钠为什么遇水会导致爆炸”,激发学生对这一知识点的求知欲,并引导学生进行金属钠遇水实验,强化学生知识记忆。二是通过认知冲突,推动学生解决问题,化学知识点中,有许多现象和问题会超越人们的正常认知结构范围,并会与学生的认知产生冲突,但正因如此,当知识点与学生认知结构不一致时,可极大激发学生解决问题的兴趣,比如在《钠的重要化合物》一课中,教师便可以为学生构建认知冲突的场景,首先提问学生“生活中灭火所使用的方式有哪些”,通常学生会回答沙子、水以及二氧化碳等,这时教师可为学生演示过氧化钠遇水和与二氧化碳接触的实验,当实验呈现的结果打破了学生传统认知时,便会激发学生探究兴趣。三是联系实际生活,化学与人们的日常生活息息相关,当所学知识内容与实际生活相关联时,学生可根据生活中的经验、常识和所见所闻来理解知识点内容,进而拉近学生与教学的距离,比如在《铝的化合物》一课中,教师可准备一份胃药的说明书,与学生一同分析其中成分,并提出问题“胃药中的什么成分可缓解人们的胃酸”,在学生进行一系列讨论后,引出氢氧化铝性质知识点内容,学生则会因知识点与现实生活的密切联系而产生浓厚的兴趣,进而达到更好的学习效果。
5.2引导学生分析、解决问题
通常引导学生分析和解决问题环节与创设问题情境环节紧密相连,创设问题情境将问题更立体化的呈现在学生面前,并激发学生的探究兴趣,教师也应当乘胜追击,进而引导学生分析和解决问题。从分析问题的角度来看,首先教师需要给学生充足的独立思考时间,组织进行小组讨论和交流,并根据问题的难易度来控制学生讨论时间,学生可在讨论中分别发表自己的看法和观点,并根据生活经验和所学内容对教师提出的问题进行判断和解答,有利于后续课程实验的顺利进行;其次教师要在化学教学中充分发挥小组合作作用,加强小组管理。小组合作、讨论是帮助学生强化知识点记忆、表达个人观点、学会团队合作的重要途径,当教师提出问题并组织小组讨论的时,也应当担任小组讨论指导者和监督者的角色,走进小组讨论氛围中,了解小组讨论进度和情况,对学生小组讨论的方式和方向给予指导和纠正,及时提醒各小组成全共同参与讨论,增强学生在讨论过程中的融合度。值得一提的是,小组讨论过程中,时常会出现纪律混乱、组员参与程度低等问题,此时,教师也应当发挥管理作用,帮助讨论小组完成任务分配,并在讨论结果形成后,对小组成员进行随机抽查,尽可能的确保每一位小组成员都可在讨论中表达自己的观点,避免学生在讨论过程中因成绩差距产生距离。从解决问题的角度来看,教师要在“以人为本”的核心教学理念的基础上,发挥学生在化学课堂中的主体作用,并担当好主导角色,鼓励学生积极参与化学实验,培养学生动手能力和提出问题、解决问题的能力,要重视培养学生的创造性思维,鼓励学生对所学知识提出质疑,并表达自己的观点。
6.结语
综上所述,在高中化学教学过程中,通过应用问题解决教学模式能够激发学生的探知欲,提升其学习积极性,让其在探知问题的过程中,深刻理解化学规律,养成独立思考的习惯,不断提升其解决问题的能力。同时,在问题解决教学模式,教师也应当发挥“课堂主导者”的重要作用,通过创设情境问题,分析和解决问题,更好地引导学生参与学科学习,并达到理想的教学效果。
参考文献:
[1]李慎庆,王长利.问题解决教学模式在高中化学教学中的应用[J].中学化学教学参考,2017(12):19.
[2]刘增彬.问题解决教学模式在高中化学教学中的应用[J].当代教研论丛,2015(10):76.
[3]李超宇,季春阳.基于问题解决教学模式的化學教学策略[J].课程教育研究,2018(24):93-94.